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核电站模型

  核反应堆原理

  反应堆是核电站的关键设计,链式裂变反应就在其中进行。反应堆种类很多,核电站中使用多的是压水堆。

  压水堆中首先要有核燃料。核燃料是把小指头大的烧结二氧化铀芯块,装到锆合金管中,将三百多根装有芯块的锆合金管组装在一起,成为燃料组件。大多数组件中都有一束控制棒,控制着链式反应的强度和反应的开始与终止。

  压水堆以水作为冷却剂在主泵的推动下流过燃料组件,吸收了核裂变产生的热能以后流出反应堆,进入蒸汽发生器, 在那里把热量传给二次侧的水,使它们变成蒸汽送去发电, 而主冷却剂本身的温度就降低了。从蒸汽发生器出来的主冷却剂再由主泵送回反应堆去加热。冷却剂的这一循环通道称为一回路,一回路高压由稳压器来维持和调节。

  厂房描述

  反应堆厂房:包括内外安全壳和内部结构以及堆芯熔融物捕捉器。反应堆厂房是双层圆筒形结构,该建筑包容并支撑与一回路相关的主要设施(包括压力容器和主冷却回路,包括主泵,蒸发器和稳压器)。反应堆换料腔和内部结构。辅助设备。厂房的主要功能是防止外部事件对内部反应的影响,确保不发生泄漏。

  1. 安全壳:安全壳是双层墙体结构,其中内墙体由预应力混凝土筒体和混凝土穹顶构成,内面衬以钢衬里,保证密封。外安全壳抵抗外部冲击。1.8米宽的环形区域将内外安全壳隔离,该区域处于负压状态,收集发生泄漏事故后泄漏物的收集,保证泄漏物在排入大气前被过滤,双层安全壳是考虑在严重事故对环境的有效保护。

  2、 内部结构:主要功能是提供反应堆压力容器的支撑和附属设备的支撑;人员及设备的生物防护;防止管道的甩击和飞射物对安全壳、各回路以及安全系统的影响。

  3、 结构描述:内部结构是钢筋混凝土结构包括一次屏蔽墙,二次屏蔽墙,反应堆换料腔;楼板和墙体。

  4、 堆芯熔融物捕捉器:位于堆芯CVCS和VDS系统下部分为三部分,由堆坑下部、堆芯熔融物扩展通道和扩张区域组成。表面覆盖细石混凝土。底部有循环水系统,用以事故状态下对熔融物降温,水来自换料储水箱。

  5、 安全厂房:安全厂房1&4分为9层,分别布置在安全壳两侧;厂房2&3分为8层,布置在一起,采用双层墙体。外墙与厂房各楼层分开,通向厂房的门应有门禁系统。

  6、 燃料厂房:位于反应堆厂房和安全厂房2、3相对的位置,与反应堆厂房和安全厂房位于一个筏基础之上。9层(0.00-19.5m区域)。西侧为乏燃料水池及相关设施。东侧为事故废气过滤机组。采用双层墙,门应有门禁系统。

  7、核辅助厂房:核辅助厂房内设置与电厂运行必需的与安全无关的辅助系统,同时设置有部分维修区域。是钢筋混凝土结构,基础与厂房的筏基础是分离的,放射性设备周围设置屏蔽结构以及有系统的隔离。提供充分的生物隔离。

  8、 进出厂房:基础厂房内设有为保障人员安全进出核岛所必需的设备和设施。进出厂房的基础和核岛的基础临近,设置沉降缝,允许相对的位移。

  二、实训室装置技术参数:

  (一) AP1000MW核电站模拟实训模型

  以第三代AP1000核电站机组为原形按比例缩小仿真加工展示;系统详细描述了核电站核岛和常规岛组成系统知识、分系统工艺流程、设备知识:

  1、AP1000MW核电站模拟实训模型

  规格:3000×1600×1500mm

  由核电站厂房、核岛和常规岛组成,如图2所示;包括:核岛、汽轮机厂房、附属厂房、柴油发电机厂房和放射性废物厂房。核岛由安全壳厂房、屏蔽厂房和核辅助厂房组成,核岛的四大部件是蒸汽发生器、稳压器、主泵和堆芯。在核岛中的系统设备主要有压水堆本体,一回路系统,以及为支持一回路系统正常运行和保证反应堆安全而设置的辅助系统。常规岛模型主要包括汽轮机组及二回等系统;各设备工质管道采用LED灯光流动演示;

  AP1000压水堆核电厂主要由压水反应堆、反应堆冷却剂系统(简称一回路)、蒸汽和动力转换系统(又称二回路)、循环水系统、发电机和输配电系统及其辅助系统组成。板面设备制作成半剖式结构,工艺流程采用LED灯管分色演示生产过程。主要组成系统:

  (1)核岛主要系统模型

  反应堆冷却系统一RCS;非能动堆芯冷却系统一PXS;非能动安全壳冷却系统一PCS;化学容积控制系统一CVS;正常余热排出系统一RXS;设冷水系统一CCS;蒸汽发生器排污系统一BDS;乏燃料池冷却系统一SFS一回路取样系统一PSS;液体废物系统一WLS;装换料系统一FHS;蒸汽发生器系统一SGS;主给水和启动给水系统一FWS;安全壳系统一CNS。

  (2)二回路主要系统模型:

  主蒸汽系统 VVP;汽轮机旁路系统 GCT;汽水分离再热器系统 GSS;凝结水抽取系统 CEX;循环水系统 CRF;低压给水加热器系统 ABP;给水除气器系统 ADG;汽动/电动给水泵系统 APP/APA;高压给水加热器系统 AHP;给水流量控制系统 ARE;辅助给水系统 ASG;循环水系统 CRF。


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